河北省泊头市2019-2020学年高二上学期第三次月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

如图所示，金属棒MN两端用等长的细软导线连接后水平地悬挂．MN处在向里的水平匀强磁场中，棒中通有由M流向N的电流，此时悬线受金属棒的拉力作用．为了使悬线中的拉力减小，可采取的措施有（  ）

A. 使磁场反向

B. 使电流反向

C. 增大电流强度

D. 减小磁感应强度

2. 难度：中等

两根长度均为L的绝缘细线分别系住质量相等、电荷量均为+Q的小球a、b，并悬挂在O点．当两个小球静止时，它们处在同一高度上，且两细线与竖直方向间夹角均为α=30°，如图所示，静电力常量为k，则每个小球的质量为（  ）

A. B. C. D.

3. 难度：简单

如图是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（ ）

A.A点的电场强度最大

B.B点的电场强度最小

C.把一个正的点电荷依次放在这三点时，其中放在B点时它受到的静电力最大

D.把一个带负电的点电荷放在A点时，它所受的静电力方向和A点的电场强度方向一致

4. 难度：简单

图甲为远距离输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比1:100，降压变压器原副线圈匝数比为100:1，远距离输电线的总电阻为100Ω，若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750kW，下列说法中正确的有

A.客户端交流电的频率为100Hz

B.客户端电压为250V

C.输电线中的电流为30A

D.输电线路损耗功率为180kW

5. 难度：中等

一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，电阻R₁和R₂的阻值分别为3 Ω和1 Ω，电流表、电压表都是理想交流电表，a、b输入端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是（   ）

A.电流表的示数为

B.电压表的示数为

C.0～0.04s内，电阻R₁产生的焦耳热为0.08J

D.0.03s时，通过电阻R₁的瞬时电流为

6. 难度：中等

如图甲所示，匝数n₁：n₂=1：2的理想变压器原线圈与水平放置的间距L=1m的光滑金属导轨相连，导轨电阻不计，处于竖直向下、磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，副线圈接有电阻值R=2Ω的电阻，与导轨接触良好的电阻r=1Ω，质量m=0.02kg的导体棒在外力F的作用下运动，其速度随时间如图乙所示（正弦图线）规律变化，则（  ）

A.电压表的示数为3V

B.电路中的电流方向每秒钟改变5次

C.电阻R实际消耗的功率为2W

D.在0﹣0.05s的时间内克服安培力做功0.48J

7. 难度：中等

将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是（   ）

A. B.

C. D.

二、多选题

8. 难度：中等

在同一光滑斜面上放同一导体棒，下图所示是两种情况的剖面图。它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上，两次导体A分别通有电流I₁和I₂，都处于静止平衡．已知斜面的倾角为θ，则（　　）

A.I₁∶I₂=cosθ：1

B.I₁∶I₂=1∶1

C.导体A所受安培力大小之比F₁∶F₂=sinθ∶cosθ

D.斜面对导体A的弹力大小之比N₂∶N₂=cos²θ∶1

9. 难度：中等

如图电路中，A₁、A₂、A₃为相同的电流表，C为电容器，电阻R₁，R₂，R₃的阻值相同，线圈L的电阻不计，在某段时间内理想变压器原副线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t₁﹣t₂时间内（  ）

A.电流表A₁的示数比电流表A₂的示数小

B.电流表A₂的示数比电流表A₃的示数小

C.电流表A₁和A₂的示数相同

D.电流表A₃的示数为零

10. 难度：中等

如图所示，面积为0.02m²、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为T．矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，电表均为理想交流电表．当线圈平面与磁场方向平行时开始计时．下列说法正确的是（  ）

A.线圈中感应电动势的表达式为e=100cos(100t)V

B.P上移时，电流表示数增大

C.t=0时，电压表示数为100V

D.当原、副线圈匝数比为2：1时，电阻上消耗的功率为50W

11. 难度：简单

如图所示，abcd为水平放置的平行“  ”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。则(　　)

A. 电路中感应电动势的大小为

B. 电路中感应电流的大小为

C. 金属杆所受安培力的大小为

D. 金属杆的热功率为

三、单选题

12. 难度：中等

如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子(    )

A.所受重力与电场力平衡

B.电势能逐渐减小

C.动能逐渐增加

D.做匀变速直线运动

四、多选题

13. 难度：困难

如图所示，竖直平行线MN、PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界PQ），磁感应强度为B，MN上O处的粒子源能沿不同方向释放比荷为的带负电粒子，速度大小相等、方向均垂直磁场．粒子间的相互作用及重力不计，设粒子速度方向与射线OM夹角为θ，当粒子沿0 =60°射入时，恰好垂直PQ射出，则 （    ）

A.从PQ边界垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为

B.沿0 =90°射入的粒子，在磁场中运动的时间最长

C.粒子的速率为

D.PQ边界上有粒子射出的长度为

五、实验题

14. 难度：中等

某同学要测量一电阻约10kΩ的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：

（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，则其长度为________ mm。

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，则其直径为________ mm。

（3）该同学想用伏安法测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

A．电压表（量程0-1 V，内阻约为10 kΩ）

B．电压表（量程0-10 V，内阻约为100 kΩ）

C．电流表（0-1 mA内阻约为30 Ω）

D．电流表（0-0.6 A，内阻约为0.05 Ω）

E．电源（电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计）

F．电源（电动势12 V，额定电流2 A，内阻不计）

G．滑动变阻器R₀（阻值范围0-10 Ω，额定电流2 A）

H.开关S    

导线若干

①为使测量尽量准确，电压表选用______，电流表选用_________，电源选用________。（均填器材的字母代号）；

②请在框中画出测量Rx阻值的实验电路图。

（________）

③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会________其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_____________。

15. 难度：中等

用如图（甲）所示的电路图研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下工作时的电阻值．

（1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应该放在端________．（选填“a”或“b”）；

（2）按电路图（甲）测出的灯泡电阻值比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）．根据所得到的图像如图（乙）所示，它在额定电压下实际功率P＝________W；

（3）若将该灯泡直接接在电动势为2.4V，内阻为6Ω的电源两端，此时电路工作的效率为________．

六、解答题

16. 难度：中等

如图所示为电视机显像管的简化原理图，现有质量为m、电荷量为e、初速度不计的电子经加速电场加速后，垂直于磁场射入宽度为L的有界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为B，若电子束的偏转角为θ，求：加速电场的电势差U为多大？

17. 难度：中等

如图所示，水平放置的U形光滑导轨足够长，处于磁感应强度B=5 T的匀强磁场中，导轨宽度L=0.2 m，可动导体棒ab质量m=2.0 kg，电阻R=0.1 ，其余电阻可忽略不计。现在导体棒ab在水平外力F=10 N的作用下，由静止开始运动了s=40cm后，速度达到最大。求：

（1）导体棒ab运动的最大速度。

（2）当导体棒ab的速度为最大速度的一半时，棒ab的加速度。

（3）导体棒ab由静止达到最大速度的过程，棒ab上产生的热量。

18. 难度：困难

如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角α=30⁰，导轨电阻不计．磁感应强度为B₁=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m₁=2kg、电阻为R₁=1Ω．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d=0.5m，定值电阻为R₂=3Ω，现闭合开关S并将金属棒由静止释放，重力加速度为g=10m/s²，试求：

（1）金属棒下滑的最大速度为多大？

（2）当金属棒下滑达到稳定状态时，R₂消耗的电功率P为多少？

（3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B₂=1.5T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m₂=6×10^―4kg、带电量为q=－2×10^-4C的液滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点．要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？（不计空气阻力）